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力学性能与微观结构的探究

更新时间: 2024-10-26 15:06:42  查看次数: 17    
先来说说应力 - 应变曲线的绘制和相关数据处理。通过测量试件在承受载荷时的位移,然后绘制出应力 - 应变曲线。在试件破裂时找到最大应力,这个最大应力就是抗压强度,还能通过初始线弹性阶段计算出压缩弹性模量。每组要测量3个相同的试件,这样就能得到抗压强度和压缩弹性模量的数据。把这些数据放到Graphpad 8.3软件里进行单因素方差分析(ANOVA),然后画图,检验水准设定为α = 0.05。当孔径一样、孔型也一样的时候,要比较梯度组和全孔组的抗压强度以及压缩弹性模量有什么不同。当孔径一样、分级设计也一样的时候,比较不同孔型的试件之间抗压强度和压缩弹性模量的差异。当孔型一样、分级设计也一样的时候,比较不同孔径的试件之间抗压强度和压缩弹性模量的差异。蜘蛛网横截面的压缩试件和所有的三点抗弯试件都是横向打印的。
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再说说试件的一些情况。正立方体和正八面体孔型的圆柱压缩试件没办法从基板上完整地切下来,所以就不能用精度更高的横向打印方式了,只能采用纵向打印方式。用SEM观察表面形貌后,能清楚地看到所有PC组的压缩试件孔隙里几乎都被没有融化的钛合金粉末填满了,就只剩下很少的缝隙;同时,PC组的三点抗弯试件的大部分孔隙也被没融化的钛合金粉末填满了,只有在特定位置的行与列里才能看到孔隙。PO组和PS组的压缩及抗弯试件的孔隙相对能更清楚地看到,没融化的钛合金粉末比较少,能观察到设计的孔隙。
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PS组的压缩及抗弯试件的支架比PO组的压缩及抗弯试件的支架周围残留的钛颗粒更少,支架表面也更光滑。对于压缩试件,因为不同孔型的压缩试件打印方向不一样,所以就不比较不同孔型的压缩试件孔径和支架厚度失配率了,而是比较孔型相同的压缩试件孔径和支架厚度失配率。在孔型和分级设计相同的时候,孔径和支架厚度失配率会随着孔径增加而降低,不过没有明显的差异。这可能是因为样本量比较小,以后会进一步完善实验,增加样本量,希望能得到有明显差异的结论。